Stadtwerke Flensburg: Niedrige Temperaturen für effiziente Wärmepumpen
Die Stadtwerke Flensburg beliefern als innovatives öffentliches Versorgungsunternehmen rund 100.000 Einwohner mit Wärme und decken mehr als 90 Prozent des Wärmebedarfs der Stadt. Das Unternehmen hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2035 CO2-neutral zu werden.
Auf dem Weg zur Dekarbonisierung sind die Stadtwerke Flensburg eine Partnerschaft mit Gradyent eingegangen, um die Temperaturen im Fernwärmesystem zu senken.
Durch diese Partnerschaft ist es gelungen, den erforderlichen Anteil an Wärme oberhalb von 95 °C im Jahresverlauf von etwa 10 Prozent auf 1 Prozent zu verringern. Auf dieser Grundlage können die Wärmepumpen im System der Stadtwerke Flensburg stärker genutzt und effizienter betrieben werden.
Herausforderung
Die Stadtwerke Flensburg betreiben Projekte zur CO2-neutralen Energieerzeugung, um die Richtlinie für die Bundesförderung für effiziente Wärmenetze zu erfüllen.
Im Zentrum des Flensburger Transformations- und Dekarbonisierungsplans steht die Integration mehrerer Wärmepumpen in das städtische Fernwärmesystem. Die reibungslose Einbindung und Effizienzsteigerung der Wärmepumpen setzt niedrigere Temperaturen im Fernwärmenetz voraus.
Um ihre Ziele zu erreichen, wandten sich die Stadtwerke Flensburg mit dem Auftrag an Gradyent, einen Digitalen Zwilling des Fernwärmesystems zu erstellen und Temperatursenkungsszenarien zu simulieren.
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Lösung
Der Geschäftsbereichsleiter Netze und das für den Transformationsplan zuständige Team stellten wertvollen Input in Form von Daten und Informationen bereit. Auf dieser Grundlage erstellte Gradyent einen Digitalen Zwilling des gesamten Flensburger Fernwärmesystems und trainierte ihn mit den verfügbaren historischen Daten.
Wir waren mehr als achtzehn Monate auf der Suche nach einem geeigneten Partner und einem Digitalen Zwilling. Gradyent präsentierte sich für uns als der beste Anbieter, sowohl was die Technologie des Digitalen Zwillings als auch die Fernwärme-Expertise betrifft. Beides zusammen gab den Ausschlag, und das war rückblickend genau die richtige Entscheidung.
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Ergebnisse
Mithilfe des Digitalen Zwillings konnte das Unternehmen zehn Transformationsszenarien entwerfen, um den Anteil der transportierten Wärme über 95 °C kosteneffizient von etwa 10 Prozent auf 1 Prozent zu reduzieren.
Im ersten Schritt wird der Anteil an Temperaturen über 95 °C durch die Optimierungslogik des Digitalen Zwillings im Jahresdurchschnitt von 10 Prozent auf etwa 3 Prozent gesenkt. Über das Jahr betrachtet entspricht dies einer durchschnittlichen Temperatursenkung um 10 °C. Anschließend wird der Anteil der Wärme oberhalb von 95 °C durch weitere Investitionen in Rohrleitungen und Wärmepumpen auf unter 1 Prozent gedrückt.